Future Projections on the Spatial Distribution of Onset Date and Duration of Natural Seasons Using SRES A1B Data in South Korea

A1B 시나리오 자료를 이용한 우리나라 자연 계절 시작일 및 지속기간의 공간 분포 변화 전망

  • Kwon, Young-Ah (Climate Research Laboratory, National Institute of Meteorological Research, KMA) ;
  • Kwon, Won-Tae (Climate Research Laboratory, National Institute of Meteorological Research, KMA) ;
  • Boo, Kyung-On (Climate Research Laboratory, National Institute of Meteorological Research, KMA)
  • 권영아 (기상청 국립기상연구소 기후연구팀) ;
  • 권원태 (기상청 국립기상연구소 기후연구팀) ;
  • 부경온 (기상청 국립기상연구소 기후연구팀)
  • Published : 2008.03.31

Abstract

As the global warming has influenced on various sectors including agriculture, forestry, fisheries and health, it is essential to project more accurate future climate for an assessment of climate change impact and adaptation strategy. This study examines spatial distribution of onset dates and durations of season decomposed by applying a lowpass filtering using observed 30-year (1971-2000) data and projected 2090s data based on the IPCC SRES A1B emission scenario in South Korea. In general, the distributions of spring and winter onset date are affected by latitudes, topography and proximity to oceans. However, onset dates of summer and autumn are a little affected by proximity to oceans and topography than by latitudes. In the 2090s (2091-2100), the onset dates of spring begin about 40 days earlier and the onset dates of summer begin 25-30 days earlier as compare with present time. On the other hand, the onset dates of winter begin about 50 days later in the southern and eastern coastal area and in the southern inland. The onset dates of autumn begin about 20 days later. In the 2090s, summer duration is longer and winter duration is shorter as compare with present time at southern and eastern coastal area.

지구 온난화는 농업, 수산업, 임업, 보건 등 사회 여러 분야에 걸쳐 인간에게 영향을 미치고 있으므로 기후변화에 따른 영향을 평가하고 적응 방안을 모색하는 일은 우리에게 당면한 과제이다. 이를 해결하기 위해서는 현재 기후를 정확히 분석하는 것뿐만 아니라 미래 기후를 전망하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 30년간$(1971\sim2000)$의 관측 자료와 IPCC SRES A1B 시나리오에 근거한 2090 년대$(2091\sim2100)$ 전망 자료에 로패스 필터링 기법을 적용하여 계절 시작일 및 계절 지속기간의 공간 분포 변화를 분석하였다. 계절 시작일의 공간 분포를 보면, 봄과 겨울 시작일은 위도, 지형 및 해양의 영향을 많이 받으나, 여름과 가을 시작일은 위도에 의한 영향은 거의 없고, 해양과 지형에 의해서만 일부 영향을 받는다. 2090년대의 계절 시작일을 보면, 남해안과 동해안 및 남부 내륙 지역에서는 현재보다 봄은 40일 정도, 여름은 $25\sim30$일 정도 빨리 시작되며, 가을은 20일 정도, 겨울은 50일 정도 늦게 시작될 것으로 전망되었다. 또한 계절 지속기간을 보면, 2090년대에는 남해안과 동해안 및 남부 지방에서 겨울철은 더 짧아지고 여름철은 더 길어질 것으로 전망되었다.

Keywords

References

  1. 권영아.권원태.부경온, 2007a, 'A1B 시나리오 자료를 이용한 우리나라 자연 계절 시작일 및 지속기간 변화 전망,' 대한지리학회지, 42(6), 835-850
  2. 권영아.권원태.부경온.최영은, 2007b, 'A1B 시나리오 자료를 이용한 우리나라 아열대 기후구 전망,' 대한지리학회지, 42(3), 82-95
  3. 기상연구소, 2002, 기후변화협약대응 지역기후시나리오 산출기술개발(I), 기상연구소
  4. 기상연구소, 2003, 기후변화협약 대응 지역기후 시나리오산출기술개발(II), 기상연구소
  5. 기상연구소, 2004, 기후변화협약 대응 지역기후 시나리오 산출기술개발(III), 기상연구소
  6. 기상연구소, 2006, 기후변화협약대응 지역기후시나리오 활용기술 기발 (II), 기상연구소
  7. 박용하.전성우.최재용.정휘철.김정원, 2000, 기후변화에 따른 생태계 영향 평가 및 대응방안 I: 산림생태계 부문을 중심으로, 국립환경정책평가연구원, 44-50
  8. 박종화.황강석.강영실, 2000,' 한국 근해 겨울철 온난화와 주요 어종의 어황 변화,' 한국수산자원학회지, 3, 77-87
  9. 서형호, 2003, '기후변화가 원예작물의 생장과 품질에 미치는 영향(과수를 중심으로),' 한국농림기상학회 춘계 학술발표논문집, 131-137
  10. 서형호.김점국, 2005, 기후변화가 과수 재배에 미치는 영향, 한국농림기상학회 추계 학술발표논문집, 103-106
  11. 심교문.윤성호.정영상.이정택.황규홍, 2002, '최근의 기상환경 변화에 따른 가을보리의 수량 구성요소 및 생육 단계 변화,' 한국농림기상학회지, 4(1), 38-48
  12. 심교문.이정택.이양수.김건엽, 2004, '최근의 기후변화를 고려한 가을 보리 안전재배지대 구분,' 한국농림기상학회지, 6(4), 218-234
  13. 유진호.강인식, 2002, '계절전이와 관련된 기온변동과 계절의 장기 변화 경향,' 대기, 12(1), 107-110
  14. 윤성호.임정남.이정택.심교문.황규홍, 2001, '기후변화와 농업생산의 전망과 대책,' 한국농림기상학회지, 3(4), 220-237
  15. 윤원태.부경온.김래선.조하만, 1998, '동아시아지역 여름철 주기파의 성향과 북태평양고기압의 변동,' 한국기상학회지, 34(3), 365-375
  16. 윤원태.부경온, 1999, '엘니뇨해와 관련한 중위도 일시파의 특성,' 한국기상학회지, 35(1), 146-155
  17. 이병설, 1979, '우리나라의 자연계절에 관한 연구,' 지리학, 14(2), 1-11
  18. 이승법.신경섭.조영순.손승희, 2003, '식물계절에 나타난 한반도 기후변화 영향,' 대기, 13(1), 468-471
  19. 이승호.이경미, 2003, '기온 변화에 따른 벚꽃 개화시기의 변화 경향,' 환경영향평가학회지, 12(1), 85-99
  20. 장동호.권원태, 2007, '위성영상을 이용한 남서해안지역의 기온변화에 따른 식생 분석,' 한국지형학회지, 14(1), 67-75
  21. 정재은.서희철.정유란.윤진일, 2006, '겨울기온 상승에 따른 낙엽과수의 휴면생태 변화,' 한국농림기상학회지, 8(2), 116-124
  22. 최광용.권원태, 2001, '20세기 우리나라 자연계절 전이와 생활기온지수의 변화,' 지리교육논집, 45, 14-25
  23. 최광용.권원태.David a. Robinson, 2006, '우리나라 사계절 개시일과 지속기간,' 대한지리학회지, 41(4), 435-456
  24. 하장성.이승호.권원태, 2003, '우리나라 작물 분포와 기후와의 관계: 벼, 월동배추를 사례로,' 한국기상학회지, 39(5), 531-540
  25. Alpert, P., Osetinsky, I., Ziv, B., and Shafir, H., 2004, A new seasons definition based on classified daily synoptic systems: an example for the eastern Mediterranean, International Journal of Climatology, 24, 1013-1021 https://doi.org/10.1002/joc.1037
  26. Alsop, T. J., 1989, The Natural seasons of Western Oregon and Washington, Journal of Climate, 2(8), 888-896 https://doi.org/10.1175/1520-0442(1989)002<0888:TNSOWO>2.0.CO;2
  27. Fu, C., Wang, S., Xiong, Z., Gutowski, W. J., Lee, D. K., Mcgregor, J. L., Sato, Y., Kato, H., Kim, J. W., and Suh, M. S., 2005, Regional Climate Model Intercomparison Project for asia, Bulletin american Meteorological Society, DOI:10.1175/ BAMS-86-2-257
  28. Giles, B. D. and Flocas, A. A., 1984, air temperature variations in Greece, Part 1. persistence, trend, and fluctuations, Journal of Climatology, 4, 531- 539 https://doi.org/10.1002/joc.3370040508
  29. Giorgi, F., 1990, Simulation of regional climate using a limited area model nested in a general circulation model, Journal of Climate, 11, 3204-3229 https://doi.org/10.1175/1520-0442(1998)011<3204:VHRRCS>2.0.CO;2
  30. Hirakuchi, H. and Giorgi, F., 1995, Multiyear present-day and 2xCO2 simulations of monsoon-dominated climate over eastern asia and Japan with a regional climate model nested in a general circulation model, Journal of Geophysical Research, 100, 21105-21125 https://doi.org/10.1029/95JD01885
  31. Kalnicky, R. A., 1987, Seasons, singularities, and climatic changes over the midlatitudes of the Northern Hemisphere during 1899-1969, Journal of climate and applied meteorology, 26, 1496-1510 https://doi.org/10.1175/1520-0450(1987)026<1496:SSACCO>2.0.CO;2
  32. Lamb, H. H., 1950, Types and spells of weather around the year in the British Isles, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 76, 393-438 https://doi.org/10.1002/qj.49707633005
  33. Moon, S. E. and Um, H. H., 1980, The divisions of the natural seasons of Korea, Journal of the Korean Meteorological Society, 16(1), 45-54
  34. New, M., Hulme, M., and Jones, P., 1999, Representing twentieth-century space-time climate variability. Part I: Development of a 1961-90 mean monthly terrestrial climatology, Journal of Climate, 12, 829-856 https://doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<0829:RTCSTC>2.0.CO;2
  35. Pielke, R. A., Garstang, M., Lindsey, C., and Gusdorf, J., 1987, Use of a synoptic classification scheme to define seasons, Theoretical and applied Climatology, 38, 57-68 https://doi.org/10.1007/BF00868418
  36. Solecki, W. D., Rosenzweig, C., Parshall, L., Pope, G., Clark, M., Cox, J., and Wiencke, M., 2005, Mitigation of the heat island effect in urban New Jersey, Global Environmental Change Part B: Environmental Hazards, 6(1), 39-49 https://doi.org/10.1016/j.hazards.2004.12.002
  37. Stearns, S. D., 1984, Digitale verarbeitung analoger Signale. R. Oldenbourg Verlag Muenchen, 437pp
  38. Trenberth, K. E., 1983, What are the seasons-, Bulletion of the american Meteorological Society, 64, 1276-1282 https://doi.org/10.1175/1520-0477(1983)064<1276:WATS>2.0.CO;2
  39. Ye, D., Jiang, Y. and Dong, W., 2003, The northward shift of climatic belts in China during the last 50 years and the corresponding seasonal responses, Advances in atmospheric Sciences, 20, 959-967 https://doi.org/10.1007/BF02915519
  40. Youn, Y. H., Oh, I. S., Park, Y. H. and Ahn, J. B., 2004, Long-term Variabilities of air Temperature in the Korean Peninsula, Journal of the Korean Meteorological Society, 40(3), 361-368